Claims (5)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Einrichtung zur Messung und Überwachung der Schwingungen eines Wicklungsstabes in einem Stator einer grossen elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ventilationsschlitz nahe des Wicklungsstabes (1) in einer Halterung (2) einerends ein mit mindestens einem Dehnmessstreifen (5) versehenes Federplättchen (3) vorgesehen ist, das mit seinem anderen Ende am Wicklungsstab (1) aufliegt und dass die vom Dehnmessstreifen (5) abgegebenen Signale an einem ausserhalb der Maschine angeordneten Anzeigegerät analog oder digital ablesbar sind.1. Device for measuring and monitoring the vibrations of a winding bar in a stator of a large electrical machine, characterized in that in a ventilation slot near the winding bar (1) in a holder (2) at one end is provided with at least one strain gauge (5) spring plate ( 3) is provided, which rests with its other end on the winding rod (1) and that the signals emitted by the strain gauge (5) can be read analogously or digitally on a display device arranged outside the machine.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federplättchen (3) beidseitig mit Dehnmessstreifen (5) versehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the spring plate (3) is provided with strain gauges (5) on both sides.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federplättchen (3) trapezförmig ausgestaltet ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the spring plate (3) is designed trapezoidal.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federplättchen (3) an der den Wicklungsstab berührenden Stelle mit einem Kunststoffplättchen (7) versehen ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring plate (3) is provided at the point in contact with the winding bar with a plastic plate (7).
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (2) mit einem Statorblech des Stators verklebt ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holder (2) is glued to a stator lamination of the stator.
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung und Überwachung der Schwingungen eines Wicklungsstabes in einem Stator einer grossen elektrischen Maschine.The invention relates to a device for measuring and monitoring the vibrations of a winding bar in a stator of a large electrical machine.
In einem Stator einer elektrischen Maschine können Wicklungsstäbe locker werden. Aufgrund der elektromagnetischen Wechselkräfte beginnen die gelockerten Wicklungsstäbe zu schwingen. Bei Auftreten derartiger Schwingungen kommt es zu einer Zerstörung des Isoliersystems. Die dadurch entstehenden Folgeschäden sind unabsehbar.In a stator of an electrical machine, winding bars can become loose. Due to the alternating electromagnetic forces, the loosened winding bars begin to oscillate. If such vibrations occur, the insulation system will be destroyed. The resulting consequential damage is unforeseeable.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zu schaffen, mit der ein Schwingen des Wicklungsstabes so früh wie möglich erkennbar ist.It is therefore the object of the invention to provide a device with which oscillation of the winding bar can be detected as early as possible.
Die eingangs zitierte Einrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ventilationsschlitz nahe des Wicklungsstabes in einer Halterung einerends ein mit mindestens einem Dehnmessstreifen versehenes Federplättchen vorgesehen ist, das mit seinem anderen Ende am Wicklungsstab aufliegt und dass die vom Dehnmessstreifen abgegebenen Signale an einem ausserhalb der Maschine angeordneten Anzeigegerät analog oder digital ablesbar sind.The device mentioned at the outset is characterized according to the invention in that in a ventilation slot near the winding bar in a holder at one end there is a spring plate provided with at least one strain gauge, which rests with its other end on the winding bar and that the signals emitted by the strain gauge are transmitted to an outside of the machine arranged display device can be read analogously or digitally.
Mit der Erfindung ist es erstmals möglich die Wicklungsstäbe in bezug auf ihren Sitz in der Nut zu überwachen. Darüber hinaus ist es erstmals möglich eine Lockerung des Wicklungsstabes genau zu messen. Es kann mit dieser Einrichtung also festgestellt werden, ob ein weiterer Betrieb der Maschine noch vertretbar ist. Die Schwingungsgrössen können aber auch periodisch oder dauernd abgefragt werden. Im Hinblick auf die Wichtigkeit der Erkenntnis, ob ein Wicklungsstab schwingt oder nicht, kann für jeden einzelnen Wicklungsstab eine derartige erfindungsgemässe Einrichtung vorgesehen sein. Bei einem perodischen Abfragen des Wicklungsstabzustandes wird man ein Anzeigegerät verwenden. Das An- bzw. Umklemmen des Anzeigegerätes ist durch die Einfachheit der Einrichtung gewährleistet.With the invention it is possible for the first time to monitor the winding bars with regard to their seat in the slot. In addition, it is possible for the first time to precisely measure loosening of the winding bar. With this device it can be determined whether further operation of the machine is still justifiable. However, the vibration variables can also be queried periodically or continuously. In view of the importance of knowing whether a winding bar vibrates or not, such a device according to the invention can be provided for each individual winding bar. A display device will be used for periodic interrogation of the winding bar status. The simple setup ensures that the display device can be connected or reconnected.
Nach einer Weiterausbildung der Erfindung ist das Federplättchen beidseits mit Dehnmessstreifen versehen. Dadurch ist eine Erhöhung des Messignals sowohl auf der Zug- als auch auf der Druckseite gegeben.According to a further development of the invention, the spring plate is provided with strain gauges on both sides. This results in an increase in the measurement signal both on the tension and on the compression side.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Federplättchen trapezförmig ausgestaltet. Durch die trapezförmige Ausgestaltung des aus herkömmlichem Federstahl hergestellten Federplättchens ist eine Erhöhung der Eigenfrequenz gegeben.According to a further embodiment of the invention, the spring plate has a trapezoidal shape. The trapezoidal design of the spring plate made of conventional spring steel increases the natural frequency.
Nach einem weiterausbildenden Merkmal der Erfindung ist das Federplättchen an der den Wicklungsstab berührenden Stelle mit einem Kunststoffplättchen versehen. Dadurch wird bei höheren Schwingungsfrequenzen des Wicklungsstabes das Prellen des Federplättchens und damit eine Erhöhung des Messsignals erreicht.According to a further developing feature of the invention, the small spring plate is provided with a small plastic plate at the point in contact with the winding bar. As a result, the bouncing of the small spring plate is achieved at higher oscillation frequencies of the winding bar and thus an increase in the measurement signal.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung mit einem Statorblech des Stators verklebt. Mit dieser Ausgestaltung ist eine Gefährdung der Maschine, beispielsweise eine Lockerung des Federplättchens, nicht möglich.According to a further embodiment of the invention, the holder is glued to a stator lamination of the stator. With this configuration, it is not possible for the machine to be endangered, for example if the spring plate is loosened.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung der Einrichtung für tangentiale Schwingungen undFig. 1 shows the basic arrangement of the device for tangential vibrations and
Fig. 2 eine Ausführung der Einrichtung zur Erfassung radialer Schwingungen.2 shows an embodiment of the device for detecting radial vibrations.
Gemäss Fig. 1 sind die Wicklungsstäbe 1 im Stator in bekannter Weise angeordnet. Im Ventilationsschlitz, angedeutet durch den Lüftersteg 4, des Stators ist auf das letzte Statorblech die Halterung 2 aufgeklebt. In dieser Halterung 2 ist das trapezförmige Federplättchen 3 vorgesehen, das mit seinem anderen Ende am Wicklungsstab 1 aufliegt. Beidseitig ist das Federplättchen 3 mit Dehnmessstreifen 5 versehen. Die Signale dieser Dehnmessstreifen 5 werden über Messleitungen 6, die vorzugsweise über den Statorrücken geführt sind, dem nicht dargestellten Anzeigegerät, das sich ausserhalb der Maschine befindet, zugeführt.According to FIG. 1, the winding bars 1 are arranged in the stator in a known manner. In the ventilation slot, indicated by the fan bar 4, of the stator, the bracket 2 is glued to the last stator sheet metal. The trapezoidal spring plate 3 is provided in this holder 2 and rests on the winding bar 1 with its other end. The small spring plate 3 is provided with strain gauges 5 on both sides. The signals from these strain gauges 5 are fed to the display device, not shown, which is located outside the machine, via measuring lines 6, which are preferably routed over the back of the stator.
Das trapezförmige Federplättchen 3 weist an seiner schmäleren Seite ein Kunststoffplättchen 7 auf, mit dem es am Wicklungsstab 1 aufsitzt.The trapezoidal spring plate 3 has a plastic plate 7 on its narrower side, with which it is seated on the winding bar 1 .
Gemäss Fig. 2 ist das Federplättchen 3 meanderförmig gebogen und nimmt so die radialen Schwingungen des in der Zeichnung angedeuteten Wicklungsstabes 1 auf. Dieses Federplättchen 3 ist wieder in einer Halterung 2 angeordnet, und die Signale der Dehnmessstreifen 5 werden über die Messleitung 6, dem Anzeigegerät zugeführt.According to FIG. 2, the small spring plate 3 is bent in a meandering shape and thus absorbs the radial vibrations of the winding bar 1 indicated in the drawing. This spring plate 3 is again arranged in a holder 2, and the signals from the strain gauges 5 are fed via the measuring line 6 to the display device.
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1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings